Control

1. INTRODUÇÃO
A gestão e a proteção da qualidade do ar pressupõe o conhecimento do
estado do ambiente. Tal conhecimento envolve um aspecto propriamente cognitivo e
um interpretativo. A rede de pesquisa, juntamente com o inventário das fontes de
emissão, é de fundamental importância para a construção do quadro cognitivo, mas
não do interpretativo. Na realidade, o controle da qualidade do arrequer instrumento
interpretativo capaz de extrapolar no espaço e no tempo os valores medidos na posição
dos analisadores, enquanto a melhoria da atmosfera pode ser obtida somente com
planos que reduzam as emissões e, então, com instrumentos (como o modelo matemático
de dispersão na atmosfera) capazes de ligar a causa (a fonte) de poluição com o efeito
(a concentração do poluente).
Osprocessos que governam o transporte e a difusão de poluentes são
numerosos e de uma complexidade tal que não é possível descrevê-los sem a utilização
de modelos matemáticos, que resultam, então, serem um instrumento técnico
indispensável para a gestão ambiental. Os modelos matemáticos são capazes de:
´ descrever e interpretar os dados experimentais;
´ controlar em tempo real e/ou analisar aqualidade do ar;
´ administrar as liberações acidentais e avaliar as áreas de risco;
* Professor da Universidade Luterana do Brasil (ULBRA), Engenharia Ambiental – Canoas (RS), Brasil. E.mail:
davidson@ulbra.tche.br
** Pesquisador do Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima/ISAC (Instituto de Ciências Atmoféricas e do
Clima) e do Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Bologna, Itália.t.tirabassi@isac.cnr.it
Recebido em 13/05/2004 – Aceito em 15/08/2004.
Ambiente & Sociedade – Vol. VII nº. 2 jul./dez. 2004
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´ identificar as fontes poluidoras;
´ avaliar a contribuição de uma única fonte à carga poluidora;
´ administrar e planejar o território.
Existem numerosos modelos matemáticos de difusão de poluentes na
atmosfera, também notavelmente diferentes uns dos outros, que podemser utilizados
para descrever os propósitos descritos acima. Atualmente, o fenômeno da difusão
turbulenta na atmosfera não é formulado unicamente, no sentido de que não existe
ainda um modelo único que explique todos os fenômenos observados.
2. CARACTERÍSTICAS TEÓRICAS DOS
MODELOS MATEMÁTICOS
A aproximação teórica ao problema é essencialmente subdividida em
quatro formulações fundamentais.A aproximação K, onde a difusão é considerada em
um ponto fixo no espaço, é proporcional ao gradiente local da concentração do material
difundido. Consequentemente, tal aproximação é fundamentalmente Euleriana,
considerando-se o movimento do fluido relacionado a um sistema de referência fixo
no espaço. Tais modelos são os mais adaptados a enfrentar os problemas complexos,
como por exemplo, adispersão de poluentes sobre topografia complexa ou a difusão de
poluentes reativos. Eles se baseiam na resolução numérica sobre uma grade espaçotemporal
fixa da equação da conservação de massa de uma espécie química poluente.
Entre os modelos Eulerianos, o modelo a box constitui a aproximação
matemática mais simples porque ignora a estrutura espacial do fenômeno. Ele assume
que os poluentessão distribuídos uniformemente no interior de um paralelepípedo
(um box). Do ponto de vista teórico, isto equivale a assumir coeficientes de difusão
infinitos que provocam uma propagação instantânea do poluente imerso no box
considerado. O poluente presente no box provém da fonte interna, da contribuição
externa transportada pelo vento ou flui através do topo em consequência da variação
dealtura do box, que geralmente coincide com a altura da camada limite.
Os modelos Lagrangeanos se diferenciam dos Eulerianos porque utilizam
um sistema de referência que segue o movimento da atmosfera. Inicialmente, com o
termo Lagrangeano indicava-se somente o modelo a box com box "móvel", que segue
a trajetória do vento médio. Atualmente, são imersos nesta classe todos os modelos
que...